技术领域
[0001] 本实用新型涉及扭矩检测设备领域，特别涉及一种扭矩传感器。
背景技术
[0002] 扭矩传感器是对各种旋转或非
旋转机械部件上对扭转
力矩
感知的检测工具。扭矩传感器可以将扭力的物理变化转换成精确的电
信号，扭矩传感器可以应用在制造
粘度计，电动（
气动，液力）扭力
扳手，它具有
精度高，频响快，可靠性好，寿命长等优点。
[0003] 目前，市面上的扭矩传感器一般包括
外壳、
转轴和应变片等元件构成，使用
轴承将转轴固定在外壳内，并在转轴上设置应变片和线圈，然后由被检测元件带动转轴旋转，应变片随着转轴旋转并且检测扭矩变化。
[0004] 这种扭矩传感器转轴的两端一般都设有端盖，用来将转轴两端的轴承进行固定和限位，防止转轴在外壳内的滑移，同时可以为外壳进行密封，但是通过端盖进行密封和限位，端盖必须与轴承和外壳间紧密配合，因此有时候端盖会干扰到端盖的旋转，为应变片的扭矩测量带来误差。实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的是提供一种扭矩传感器，其具有对转轴旋转干扰少的优点。
[0006] 本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0007] 一种扭矩传感器，包括外壳、两端通过轴承转动连接在外壳内的转轴，所述轴承与外壳之间设有
垫圈，垫圈的内径大于轴承的内径，外壳上设置有若干个呈圆环状的卡环，卡环朝向转轴方向凸出并且抵接在垫圈上。
[0008] 如此设置，转轴通过轴承固定在外壳内，可以在轴承内进行转动，垫圈的设置将外壳与轴承隔开，防止轴承旋转时外壳对轴承和转轴的干扰，还能对轴承起到密封作用，防止
润滑油流出和灰尘的进入，垫圈的内径大于轴承的内径，则转轴转动时不会受到垫圈的阻碍，使转轴的旋转更加灵活，减少外界的干扰，增加扭矩测量的准确性，同时卡环代替了端盖，将垫圈、轴承和转轴的
位置相对固定，卡环的面积较小，不会对转轴的旋转产生干扰，可以进一步提升扭矩传感器测量的准确性。
[0009] 进一步设置：所述卡环为2个，两个卡环之间构成60°夹
角。
[0010] 如此设置，卡环数量为2个就能够将垫圈固定住，起到限位的作用，而卡环之间构成60°角可以防止卡环之间角度太小而导致固定不稳，可以尽可能地减少卡环的 数量，降低生产所需的材料的步骤，节约生产成本。
[0011] 进一步设置：所述转轴包括轴杆和套设在轴杆上的轴套，轴套上开设有第一线槽和第二线槽，两个线槽完全相同并且均缠绕有若干圈
铜丝。
[0012] 如此设置，轴杆带动轴套一起旋转，第一线槽和第二线槽的作用是方便铜丝在轴套的卷绕，两个线槽的作用是形成感应线圈并且传递应变片所接收到的扭矩变化的信息，再将扭矩信息传递至外界达到测量扭矩的目的。
[0013] 进一步设置：所述轴套上设有固定环，固定环的直径大于轴套的直径，固定环上环绕设置有若干个固定齿。
[0014] 如此设置，由于扭矩的变化是由转轴的变化引起的，并且由应变片进行测量，因此转轴与外壳之间需要保持一定距离，防止转轴与外壳产生干涉，影响测量精度，固定环的设置可以将转轴和外壳隔开，固定齿的设置方便了转轴和轴套在外壳内的旋转角度的测量，可以使旋转和扭矩测量的精度更高。
[0015] 进一步设置：所述外壳呈长方体，外壳一面上设有信息传输口，信息传输口的两侧面分别是转轴的两端。
[0016] 如此设置，由于两个线槽的位置位于轴套上，轴套位于转轴的中间位置，信息传输口位于外壳的转轴中间面上可以方便轴套上的线圈与信息传输口的连接，从而方便扭矩信息的传输。
[0017] 进一步设置：所述轴杆上设有大小与应变片相同的凹槽，应变片通过金属胶
水粘合在凹槽内。
[0018] 如此设置，应变片直接粘设在轴杆上，因此其能够随着转轴的旋转而旋转，从而能够得到更加精准的测量数据，达到更加良好的测量效果。
[0019] 进一步设置：所述轴杆上环绕轴杆中心设置有四个相同的扇形槽，其中一个扇形槽内设有应变片。
[0020] 如此设置，由于扇形槽的设置，此处的轴杆更为薄弱，在同样的扭矩下，轴杆旋转的变化量更多，再将应变片设于扇形槽内，可以使应变片接受到更加完整和精确的扭矩变化，进一步提高测量精度。
[0021] 作为优选，所述应变片通过引线连接至第一线槽，第二线槽通过引线连接至信息传输口。
[0022] 如此设置，应变片将接收到的扭矩变化情况传递到第一线槽内的铜丝，再通过第二线槽内的线圈将扭矩变化情况输送到信息传输口并传递至外界，达到良好的测量效果和精确的测量结果。
[0023] 综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
[0024] 垫圈能减少轴承旋转时外壳对轴承和转轴的干扰，还能对轴承起到密封作用，防止润滑油流出和灰尘的进入，增加扭矩测量的准确性，同时卡环代替了端盖，将垫圈、轴承和转轴的位置相对固定，卡环的面积较小，不会对转轴的旋转产生干扰，可以进一步提升扭矩传感器测量的准确性。
附图说明
[0026] 图2是实施例1中转轴的结构示意图；
[0027] 图3是实施例2中转轴的结构示意图。
[0028] 图中，1、外壳；2、转轴；21、轴杆；211、
键槽；22、轴套；221、第一线槽；222、第二线槽；223、固定环；224、固定齿；3、轴承；4、垫圈；5、卡环；6、信息传输口；7、凹槽；8、应变片；9、扇形槽。
具体实施方式
[0029] 以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0030] 实施例1：一种扭矩传感器，如图1所示，最外层是外壳1，外壳1由金属制成，并且其上方呈矩形，下方呈倒置的梯形，外壳1的最顶部是扭矩传感器的信息传输口6，信息传输口6通过六角
螺母进行固定，通过它可以将测得的扭矩数据传输至外界进行分析。
[0031] 参见图1，信息传输口6底部的外壳1内设有转轴2，转轴2沿着外壳1的前后方向设置，并且穿透外壳1设置，外壳1与转轴2的连接处开设有安装孔，轴杆21上套设有轴承3，轴承3外侧固定有垫圈4，垫圈4的内径大于轴承3的内径，即垫圈4不与转轴2直接
接触，这样可以减少垫圈4对转轴2的干扰，从而达到更精准的扭矩测量结果，安装孔处的外壳1上设有两个卡环5，卡环5形状为圆环状，并且朝向转轴2一侧凸起，将垫圈4卡主并且限位，两个卡环5之间的夹角为60°。
[0032] 如图2所示，转轴2分为两个部分，其一为轴杆21，其二为轴套22，轴杆21呈杆状，贯穿整个外壳1，轴套22套设在轴杆21上，并且位于轴杆21中间靠右的位置，轴杆21的两端分别设有键槽211，键槽211使用的键为平键，因此键槽211为长条形状，键槽211中间为长方形，两端呈半圆状。
[0033] 参见图2，轴套22左侧的轴杆21上设有凹槽7，凹槽7内通过金属胶水粘设应变片8，应变片8呈方形设置，轴套22的最左侧设有固定环223，固定环223的直径大于转轴2上任何一处，固定环223的外侧环绕设置有若干个固定齿224，使固定环223呈
齿轮状，固定齿224可以将转轴2转动的角度量化，转过的角度可以转化为经过的固定齿224的个数，方便操作人员进行统计。
[0034] 如图2所示，固定环223右侧的轴套22上设有第一线槽221和第二线槽222，两个线槽完全相同，并且均卷设有若干圈铜丝，应变片8通过引线连接至第一线槽221内的铜丝上，再由第二线槽222的铜丝将传递的信息输送到信息传输口6，从而完成扭矩的测量。
[0035] 实施例2：一种扭矩传感器,与实施例1的不同之处在于，如图3所示，轴杆21的右侧设有四个扇形槽9，扇形槽9将轴杆21挖空，使轴杆21呈“十”字形分布，其中一个扇形槽9内设有凹槽7，凹槽7内粘设应变片8，这样可以增大轴杆21在扭矩作用下的变化量，增加扭矩测量的精确度。
[0036] 上述的实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本
说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的
修改，但只要在本实用新型的
权利要求范围内都受到
专利法的保护。
